Reaktionskinetik

01.07.2018, 16:40	Bubly	Auf diesen Beitrag antworten »
Reaktionskinetik Meine Frage: Hallo, Ich habe hier eine Reaktion A+B -> C , also zwei Reaktanden werden zu einem Produkt. Über dem Pfeil steht die Reaktionsrate k (den zurück Pfeil gibt es nicht, k ist weder mit einem + noch mit - versehen.). Ich soll die Reaktionskinetik für die Konzentration von A bestimmen (=a(t)), also a'(t). Meine Ideen: Ich kenne die Gleichung hierfür eigentlich, da heißt es $\begin{eqnarray} a'(t)=-v_{+}(t)+v_{-}(t) \end{eqnarray}$ mit $\begin{eqnarray} v_{+}(t)=k_{+}a(t)b(t) \end{eqnarray}$ und $\begin{eqnarray} v_{-}=k_{-}c(t) \end{eqnarray}$ . v ist die Reaktionsgeschwindigkeit hin + oder zurück -. k ist die Reaktionsrate über dem hin Pfeil + oder unter dem zurück Pfeil -. a(t), b(t), usw sind die Konzentrationen von A, B,... Zur Antwortauswahl stehen: a) $\begin{eqnarray} a'(t)=ka(t)c(t) \end{eqnarray}$ b) $\begin{eqnarray} a'(t)=-ka(t)c(t) \end{eqnarray}$ c) $\begin{eqnarray} a'(t)=ka(t)b(t) \end{eqnarray}$ d) $\begin{eqnarray} a'(t)=-ka(t)b(t) \end{eqnarray}$ Wenn ich allerdings die Gleichungen in a'(t) einsetze, bekomme ich $\begin{eqnarray} a'(t)=-(k_{+}a(t)b(t))+(k_{-}c(t)). \end{eqnarray}$ Mein bester Ansatz ist, dass die "zurück" Reaktionsrate k- außer Acht gelassen werden soll, da sie nicht unter den Pfeil geschrieben wird. Dass man sich also nur um v+(t) kümmert. Lasse ich +v-(t) in der Gleichung für a'(t) weg, habe ich demnach: $\begin{eqnarray} a'(t)=-v_{+}(t)=-(k_{+}a(t)b(t))=-k_{+}a(t)b(t) \end{eqnarray}$ , also Antwort d). Allerdings bin ich mir so ganz und gar nicht sicher, ob das stimmt. Darf ich das einfach weglassen? Oder ist da noch ein Trick dabei? Und dann gibt es noch die Aufgabe A+B -> C+D, wieder mit nur dem k über dem hin Pfeil gezeigt. Hier wird nach d'(t) gefragt und zur Auswahl stehen: a) d'(t)=ka(t)c(t) b) d'(t)=-kb(t)c(t) c) d'(t)=ka(t)b(t) d) d'(t)=-ka(t)b(t) Hier bin ich ziemlich sicher, dass ich nur a(t) und b(t) beachten soll, die beiden Ausgangsstoffe, aber ich weiß nicht, ob ich die Gleichung dann noch minus setzen müsste oder nicht. Denn hier geht es ja um eines der Produkte, aber gezeigt wird ja immer noch nur der "hin" Pfeil?? Kennt sich da vielleicht jemand mit aus?
02.07.2018, 09:59	moody_ds	Auf diesen Beitrag antworten »
Ich bin jetzt leider nicht mehr wirklich drin im Thema, deswegen ist die Antwort mit Vorsicht zu genießen. Melde dich bitte wenn du durch Kommilitonen/Tutorium o.ä. die richtige Lösung hast, würde mich auch interessieren. Zu 1) Der fehlende Pfeil in die Rückrichtung gibt dir nur an, dass es sich um eine irreversible Reaktion handelt. Sprich die Rate mit der sich c_a ändert, hängt nur von a und b an. Da a verbraucht wird, ist das Ergebnis der, mit dem negativen Vorzeichen korrekt. Zu 2) Auch richtig. Kannst du das nicht wie bei 1) auch ausrechnen? Da sollte doch dann auch Lösung c) rauskommen. Lg

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